产品设计（一）设计的程序与方法工设00用 80学时第一章产品设计程序产品造型设计中应考虑的因素 1)产品的功能 2)产品的美观：形态美、色彩美、工艺美。 3)产品的宜人性：人与物、物与物、物与环境、人与环境的协调 4)产品的经济性 5)产品的市场销售 6)产品的包装产品设计程序Concept Definition 问题概念化Idea Visualization 概念可视化Mass-production 设计商品化产品设计程序前期准备：经营方针、开发体制产品企划、确定概念造型设计设计定案设计与生产转化进入市场制定时间表产品企划及确定概念阶段的推进方法市场调查与资料搜集 了解设计对象(未来产品)的用途、功能和造型的要求及使用环境等；了解产品制造单位的财力、设备和技术条件等。 调查国内外同类产品或近似产品的功能、结构、外观、价格和销售情况等，收集一切有关情报资料，掌握其结构和造型的基本特征、分析市场的发展趋势、调查各类顾客和消费各对比类产品的需求和消费心理、购买的动机和条件等。市场调查的目标探索产品化的可能性通过分析发现潜在需求形成具体的产品面貌发现开发中的实际问题点把握相关产品的市场倾向寻找差别，树立特有形象寻求商品化的方向和途径市场调查的内容(1)分析使用对象 顾客对各种款式产品的喜爱程度和购买率； 顾客在购买某种产品时的动机、原因和心理； 顾客选购某种产品的标准、条件和具体要求； 顾客对想购买产品的造型提出自己的看法。 (2)分析市场状况 (3)分析使用的环境和地区市场调查的方法询问法集体面洽法观察法实验法抽样调查法市场调查技术二项选择法多向选择法自由问答法顺位法评定法形成产品概念造型设计的推进方法构思与草图构思与草图记录相结合的过程，一方须要尽力发掘出富于表现力的艺术形象另一方面要考虑功能与美观、结构与工艺性、人与机器的配合、质量与经济性、产品与使用环境、以及材料的选择等问题。这些问题是整个设计的普遍要求，在以后的设计阶段中，更应深入研究，使之完美地得到解决。设计草图方案设计阶段设计思想方面，必须站在为使用者服务的基点上，能给人们带来使用上的最大便利和精神上以美的享受，要认真贯彻“实用、经济、美观”的设计原则，要注意从实际条件出发，避免主观片面性。 设计方法方面，要做多方案的探讨和比较。在开始构思时就要力求多种多样的办法，尽量探索一切可能性，力求思路开阔，而切忌从最初的构思开始就只有一个办法。在众多的方案中经过比较、分析、淘汰、归纳，方案越来越少，越来越精，并综合和集中各方案的优点，最后才发展成为成熟的好方案。设计深入模型制作阶段产品模型能直观地表现产品造型的空间关系和立体形象。模型的制作，是对设计图纸的检验，更是对整个构思的检验。它可以补充图纸在表达上的不足，便于暴露问题，发现问题，以便得到改进。模型制作的过程，是深化构思、完善造型设计的过程，是表达设计意图的重要手段。色彩设计 确定色调 通过对市场的调查，参照用户的意见和要求，来确定机柜的基本色调，如暖色调或冷色调，明色调或暗色调等。 制作色板 依据所确定的基本色调，制作若干个小色板。在这些小色板中进行配色，通过比较，最后选出几个比较理想的色彩，制作比所画机柜外形视图略大一些的大色板。 进行配色 用白纸画出机柜的外形视图，然后用美工刀或剪刀沿着视图的外轮廓线将视图挖切掉，形成与机拒外形相同的外形窗框配色时，将色板放在窗框的后面，逐个进行配色，找出较为理想的配色方案。制作样机设计评价典型案例分析常用设计软件三维建模软件3DS MAX工程制图软件AutoCAD平面设计软件Photoshop第二章产品造型基础第一节形态要素及其表情特征点线面体一、点点分为概念的点和实际的点。所谓概念的点，是只有位置而没有形状和大小，只有视觉作用而没有具体形象的抽象概念。所谓实际的点，是指画面或物体上具体而且细小的形象。点之间的关系二、线的概念和分类 线是构成设计中最富表现力的要素，是一切形象的基础。线可以看作是点移动的轨迹。如同点没有大小一样。几何学观念认为线是没有宽度或粗细，只有长度和位置。 在构成设计中，线作为可视的形象就必定体现一定的宽度和粗细，通常把宽度或粗细与其自身的长度相差很大的形称之为线。 线一般分为直线，曲线和折线三种。曲线中又有可用仪器来绘制的几何曲线和徒手画出的自由曲线。直线的性格特征直线是点定向起动的轨迹，所以直线具有运动感和方向感。直线对人造成的心理效果是严谨、秩序、明确、单纯、简朴、刚直、肯定、具有冷淡而坚强的表现力和男性性格特征，能体现出一种力的美。直线又因其粗细、形状、方向等的不同，具有各种表情。例如，粗的直线具有强健、厚重、稳定、笨拙、粗犷的性格；细的直线则能表现出轻快、敏捷、锐利、精细、脆弱等效果。而折线则显出节奏、动感、焦躁不安等情绪。水平线又有宁静、稳定、舒展、永恒、松弛感。垂直线则给人以严正、崇高、挺拔、向上、雄伟等感觉。斜线则有倾倒、运动、不稳定的感觉。曲线的性格特征曲线可看作是由一个运动的点不断地改变方向而形成的。与直线相反，曲线具有流畅、运动，活泼、轻快、圆润、丰满、柔软的性格，给人以亲切、优雅之感，表现为女性性格的特征。根据几何学定义绘制的几何曲线，如圆弧、椭圆、抛物线、涡线等，由于规律性强，富有弹性，具有渐变、连贯、流畅的特点，因而给人以理智的明快感。自由曲线显得自由奔放、温和、优雅、华丽、极富有个性与魅力。三、面的概念按照几何学的定义，面是线移动的轨迹。从动的、积极的定义出发，线移动的轨迹是实际存在的面；从静的消极的定义理解，则可认为面是线的围合，或是点、线的聚集。从空间意义上讲，面可分为平面和曲面两大类。如果根据轮廓的性质和它在空间存在的形式，面又可分为几何形和自由形两大类。 所谓几何形，即是可用数学式子以准确表述和可用几何作图工具进行重复描绘出来的形。它是由直线或几何曲线按某种数学规律移动形成的。组成几何形的各种要素，往往满足某种规则或数学关系，如边长、角度、曲率半径等。二维的几何形有直线面、曲线面以及由它们组成的各种平面几何形。三维的几何形有球面、抛物面、圆锥面、圆环面等。 所谓自由形，是由自由曲线、自由曲面与直线以及直线与直线直接围合或是由它们经某种运动而形成的面。它包括用自由曲线构成的有机形，用特殊技法意外偶然获得的不规则形等。面的性格特征几何形是由直线和曲线构成的，形状规则整齐，具有简洁、端正、明确、秩序的美感。对视觉的刺激集中、肯定醒目、信号感强，但有时会产生呆板、生硬、单调感。平面的几何形原形是正方形、三角形和圆形。它们是发展其它各种形状平面的基础。三种平面在性格上截然不同。正方形最能强调水平线和垂直线的性格特征，对任何方向都能呈现出安定的秩序感。给人以单纯、明确、整齐、端庄、大方的感觉，具有一种静态的均齐美，但由于正方形4个边和4个角相等，缺乏变化，因此又给人乏味、单调感。圆形具有饱满、肯定、统和永恒的运动感，象征着完美与简洁。三角形中的斜线是它的主要特征，它丰富了角与形的变化，给人以刺激、灵敏、锐利、冲动的感觉，是一种最容易被人辨认、感知和记忆的图形。自由形是种偏于感性的、不受数理逻辑限制而随意创造出的面，其构成较难，但如果处理得好，会具有很大的魅力，富有艺术趣味和抒情效果，显得潇洒、优雅、柔和、轻快。偶然形是一种难以预料，只靠偶然所得的形，设计者无法完全按自己的意志正确地控制其形成的最后结果，这种形往往显示出一种超人意志的奇异的形象。四、体的概念及表情特征所谓体，根据动的定义是指面经过移动或旋转所生成的三维空间的实体形式(积极的立体)。此外，体还可以认为是曲面围合而成的内空的消极立体。出于体的形成离不开线和面，所以，如果分析体的表情和性格，必然涉及线和面。一般说来，如果体中包含着不同种类的线和面，则哪一类占主导地位，体就接近哪类线或形的性格。体的基本形可分为球、圆锥、圆柱、立方体、四棱柱、四棱锥等6种。第二节 产品形态设计一、产品形态组成产品形态的分解如图231所示，这是一台插车，因其功能所需，主体结构由两大部分组成，即图中插车A可分解为车身B和车头c。这两部分分别还可再分，因它们也是多体组合，如车头c可分解成插头D和操作室E两部分；车身B可分解成立柱F、平衡块G和车座H三个部分。二、产品形态的基本形式（一）多体组合形体在某个基础形体上平稳地叠加而形成的组合形态，称为叠加组合。产品形态的基本形式（一）多体组合 形体与形体之间线或面相接触而形成的组合形态，称为接触组合。如图233所示。这是一卧式机加工中心中的一个单元和系统，其物料箱的组合形态居于接触组合，它给人以秩序感，增加了该系统的条理化和严密感。这种接触组合是连续性的重复组合。产品形态的基本形式（一）多体组合形体与形体组合时，其形体本身或组合具有逐渐变化的形态称之为渐变组合。如图234所示。这是一架显象密度计，基本上由三个形体组成，这三个形体由下向上从L型向棱柱型形态渐变，而且向上逐浙变小。象这样构成的产品形态一般都具有动势，比较活跃，协调性也很好。产品形态的基本形式（一）多体组合贴加组合是指在较大形体的侧壁上，悬空的贴附较小的形体，从而形成新的组合形态。如图235历示，这是一台带微机的激光探测装量。前面贴加的是键盘，右侧贴加的是激光发生器。两个贴加形体虽不相同，但大小相近，有呼应性，一高一低有错落层次，具有一定的趣味性，使单调的主体有了活跃的气氛。产品形态的基本形式（一）多体组合一个形体的一部分镶入到另一个形体之中，形成新的组合形态，称为镶入组合。图2-36a是一台静电显微镜，镜身罩壳与机座两大形体采用的是镶入组合法。图236b是一架编辑控制台，控制装货与显示装置两大形体采用的也是镶入组合法。图236c是一台冷冻切片机，机头与机身两大形体采用的也是镶入组合法。产品形态的基本形式（一）多体组合 一个形穿入或穿透另一形体而形成的新的组合形态，称为穿入组合。用画法几何的语言来说镶入组合好比是互贯，而穿入组合可认为是贯穿。产品形态的基本形式（二）单体切割产品形态的基本形式（三）多体过渡第三节 产品造型的形式美规律比例和尺度对称与均衡稳定与轻巧节奏与韵律调和与对比统一与变化主从与重点过渡与呼应比拟与联想单纯与风格一、比例与尺度二、对称与均衡三、稳定与轻巧稳定与轻巧稳定与轻巧四、节奏与韵律韵律是以节奏为骨干的，也是节奏的深化。如果说节奏具有一种机械的秩序美，那么韵律则具有丰富的变化美。在形体构成中常采用的韵律形式有：循环韵律 (a)、连续韵律 (b) 、渐变韵律 (c) 、交错韵律 (d)。节奏与韵律节奏和韵律有着明显的规律性，这种规律又可以用简单的逻辑程序来反映。在现代工业生产中，由于标准化、系列化、通用化的要求，单元构件的重复、循环和连续，就是节奏和韵律的依据。这种形体的重复和连续使人感受到具有节拍感和连续的韵律美。节奏与韵律产品造型的节奏与韵律虽然不象音乐那样复杂，但造型的式样与色彩的变化的确能产生犹似音乐的韵律感。图示的现代顶尖车床造型，由于构件的排列，特别强调了重复出现的横向线条，就象小提琴奏出的连续清新的旋律，床头箱上前后贯通的装饰横线，更加强了横向线的旋律之美。几处深色圆形物的跳跃性出现，就象突袭的鼓响，动入心弦，底脚结构的横向分割，尤如低音声部的浑厚节奏，与整个底座一起形成和声险发的效果。正是由这种线的秩序化、形的起伏、色的交嵌构成了具有一连一断、一大一小、一明一暗、高低交响的节奏和韵律的优美造型。五、调和与对比调和与对比是人们生产、生活中广泛存在的普遍形式美法则。有调和才具有不同事物的类似致性，有对比才能突出相同事物中的个别现象。在产品造型设计中，调和与对比主要指线型(如曲直、粗细、长短等)、形状(如大小、宽窄、凸凹、棱圆等)、色彩(如浓谈、明暗、冷暖等)、排列(如高低、疏密、虚实等)等方面。调和与对比在机械产品中，大量应用的是调和法造型。调和法造型主要是将在功能、形状、色彩、质地等方面的差异进行有机地协调和统一，给人以安全、可靠的心理感觉。对比法的应用，要在产品造型整体统一的基础上，对比的设管要恰当、和谐，有时利用少量的对比作点缀，即可达到画龙点睛的效果。调和法中也应穿插适量的对比，否则，产品造型将会失去活力而导致单调。六、统一与变化在产品造型设计中，造型式样、构图、色彩等方面，都离不开统一和变化，在统一中求变化，变化中求统一，是设计创造的着眼点，并贯穿于全过程。统一与变化在不同的场合，侧重点应有所不同。是在统一的前提下求得变化，还是在变化的前提下求得统一，要由具体情况而定。七、主从与重点 产品视觉中心的形成，一般可采用以下几种方法：利用形、色、质的对比与衬托，突出需要表达的重点。利用射线或动感强的形式对视觉的诱导，形成视觉中心。将需要突出表现的重点部分，设置在与视平线等高或接近的位置上。八、过渡与呼应九、比拟与联想第四节、视错觉视错觉是指视感觉与客观存在不一致的现象，简称错视。人们观察物体时，由于物体受到形、光、色的干扰，加上人们的生理、心理原因而误认物象，会产生与实际不符的判断性的视觉误差。例如，梭子放进有水的碗里，由于光线折射，看起来筷子是折的；体胖者穿横条衣服显得更胖，体瘦者穿竖条衣服显得更瘦等，这些都是与实际不符的视错觉现象。视错觉是客观存在的一种现象，在造型设计中，要获得完美的造型，就需要从错视现象中研究错视规律从而达到合理地利用锗视和矫正错视，保证预期造型效果的实现。视错觉一放又可分为形的错觉和色的错觉两大类。形的错觉主要有：长短、大小、远近、高低、残像、幻觉、分割、对比等。色的错觉主要有光渗、距离、温度、重量等。视错觉视错觉光渗错觉的矫正一般光渗视错觉的影响不太大，但当相同形状、大小的图形排列在一起，要求它们给人以相同的感觉，则不宜采用不同深浅或明暗的背景，否则就达不到要求。若遇到这种情况，则应进行矫正，即作色彩(主要是明陷)和大小上的适当调整。如浅色背景上的深色图形，应使图形稍为扩大一点或明度提高一点，而深色背景上的浅色图形，则应使图形稍为缩小一点，或降低一点明度。视错觉的矫正由于视错觉的原因，用视觉确定的物体中心往往稍高于实际的几何中心。因此在实际造型时，当要求等分角度合较严格的视觉感时，就不能用几何求解的方法，而应按上述规律，将几何中心作微小调整。正方形由于长度视错觉的存在使人感到它的高比宽长一些，矫正的方法是将正方形宽度加长。视错觉的应用1)由于分割视错觉的存在，分割线会对面积产生直线诱导作用，起到加高或加宽面积的视觉效果，以此收善产品的形象。 图示为利用长度错觉的视觉他性所产生的引伸作用，利用横向和纵向分割来增加产品形态的平稳感、高强感、轻巧感。 2)在产品造型设计时，有时根据需要，为加强形体的厚重感，而特意将方体的棱角处理成圆角，产生种轮廓线模糊、增强体量感的视觉作用。侧面进行横线分别，以增加稳定感。第三章 色彩设计第一节 色彩概念色彩的三要素色相：色相就是色彩的名称，也就是区别色与色的相名。明度：明度即指色彩的明暗程度，或叫色光的明亮程度。纯度：纯度是指色彩的鲜浊、纯粹程度，又叫色的彩度。色相环不同色彩的明度原色和间色原色是指不能用任何别的单色混合而成的色彩。原色只有3种。从光学方面立论，是红、绿、青紫。从颜料调合实验中得到的是红、黄、蓝。任何二原色之间可调出的中间之色，叫间色。 红+黄橙 黄+青绿 红+青紫 橙、绿、紫是间色，又叫第二次色。复色橙绿、褐色、橙紫、紫绿等色都居于复色。复色则含灰色成分，多种有差异的色相之色调合时，形成的色彩就有灰度感，复色的形成有下列四种：1)间色与间色调合。2)相对色(色环上)适量调合。3)原色或间色与黑色调合。4)原色或间色与复色调合。补色一原色和另二原色合成的问色为互补色。如：红与绿，黄与紫，蓝与橙。互补两色的色性有很大的区别，常被用来作对比性强、刺激度高的配色。互补两色凋合时，则成一无彩色(即黑、白、灰)，对于颜料来说则成灰色。第二节 色彩的调和与对比一、色彩的调和近似调和是在统一中取得效果，略有一些变化；对照调和是在变化中取得效果，略有一些统一因素的存在。前者用色沉着，以静取胜，后者强调刺激，以动取胜。无论是近似调和还是对照调和，都应把统一与变化这一对美学法则作一定的计划安排，用量恰当。近似调和近似调和，是指使色彩的色相或色调相近色配置在一起，以取得调和的效果。如同一色相或同一色调的两包相组合时，有调和之感，但这种单一形式的组合，虽调和但乏味，因此，取得近似调和的原则应是： 1)同一或近似的色相与对照色调的两色组合。 2)同一或近似的色调与对照色相的两色组合。 由上可知近似调和的原则是先求得某个要素的同一性或近似性，然后在此基础上再寻求其他要素的差异性或对照性，以取得较为理想的近似调和效果。对照调和所谓对照调和，是指使色彩的色相或色调不同之色配置在一起，能取得调和的效果。如不同色相或对照色相、不同色调或对照色调相组合时，般是不能得到调和效果的，或者是很难得到的，但若加入其他相同因素时，就可取得调和效果，因此，对照调和的原则应是： 1)不同色相或对照色相与相同色调两色组合。 2)不同色调或对照色调与相同色相两色组合。 由上可知对照调和的原则是先从某个要素的差异性或对照性入手，然后再在此基础上寻求其他要素的同一性或近似性，以取得较为理想的对照调和效果，二、色彩的对比同时对比是指同时有两种色彩互相影响，而产生不同的外观效果。同时对比会因颜色看来有差异，而使明度稍微提高或降低，纯度加强或减弱，产生各种不同的外观效果。在低明度的背景上可以提高形的明度，而在高明度的背景上则明度会下降，这是同时对比中给人带来的一种错觉。不仅如此，在有彩色同时对比中还会产生形的色相偏移。第三节 配色一、视认度与配色二、色彩的感情兴奋与沉静冷与暖进与退轻与重软与硬华丽与朴素注目与不注目色彩的联想三、配色的方法1、以色相为主的配色 (一)单色相的配色 单色相的配色，出于几个色的色相相同，因此只有在明度与纯度上加以区别，才能获得配色效果。 (二)类似色相的配色 类似色相的配色，是指相类似色相之间的相配，也是一种有共同要素的配色，这种配色容易获得较好的效果。如处理得好，比较容易取得调和的地步，是一种可以表现愉快变化的配色。 (三)补色对比色相的配色 补色对比包相的配色，若不加明度与纯度变化，则居强调配色，高刺激、对比性强，容易失去调和性，因此，当采用这种配色法时，应着重研究对色调的处理，以取得良好的效果。 (四)相反色对比色相的配色 相反色对比色相的配色，即为120度的相位等三色相配。这种配色的效果是稳重、平衡，而且是丰富的配色，如果再推敲明度和纯度上的变化以及色调间的关系，更能获得理想的配色效果。2、以明度为主的配色1)明度差小的明色相配，有明快、轻盈之感。2)明度差适中的中等明色相配，有轻快而稳重之感。3)明度差大的明暗色相配，有清楚、明快之感。4)明度差小的中明度色相配，有重稳之感。5)明度差适中的中明度色与暗色相配，有稍重、稍暗之稳定感；6)明度差小的暗色相配，有重、暗，并较沉闷之感。3、以纯度为主的配色1)纯度差小的强烈色彩间的配色，有高刺激度的、强烈的、鲜艳的效果，是一种冲动型的配色。2)纯度适中的强烈色彩和中度色彩的配色的效果，是一种动态型的配色。3)纯度差大的强烈色彩和微弱色彩的配色，有鲜明性，但又有稳定性(与面积大小有关)的配色是一种现代型的配色。4)纯度差小的中等强度之间的配色，有稳重和朴素感，是一种保守型的配色。5)纯度差适中的中等色彩和微弱色彩间的配色，有朴实、沉着之感，是一种理智型的配色。6)纯度差适中的微弱色彩间的配色，有朴实感，但过于微弱，有压抑之感，是一种消极型的配色。四、配色应用设计一台机器的色彩，在配色上须有主调才能得到统“。即应以一色为主，它色为辅。主色调占机具大部分面积，其位置也多在注目之处。一台机器上用色不宜太多，一般二至二色为佳。包彩愈少，愈醒目、整体感愈强。色彩过多，难以统一，易产生杂乱感，也显得俗气。一般主调色可以根据产品功能要求选定，一旦主色调选定后，其余色彩必须围绕这个主色调配置，以形成统一的整体色调。通常情况下，以红、桔红等红色调为主的机械、一般辅之以白色和黑色。